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다시점 카메라를 이용한 3D 360도 VR 콘텐츠 생성 기술개발

 

발주기관: 미래창조과학부

수행기관: KAIST, 포스트미디어

연구기간: 2017.04.01. ~ 2018. 12. 31 (21개월)

 

 

360vr.png

<다시점 카메라를 이용한 3D 360도 VR 콘텐츠 생성 기술개발>

 

연구목표: 본 과제의 목표는 임의의 실내외 환경에서 다시점 카메라를 이용하여 촬영된 영상을 기반으로 사용자가 자유롭게 가상공간을 움직이며 인터랙션을 할 수 있는 임의시점을 생성하는 3차원 360도 가상현실 콘텐츠를 생성하는 기술을 개발.

 

연구내용:

  • 양안 기반 고성능(고해상도/20프레임이상) 깊이영상(Depth map) 추정 기법

-깊이영상 추정 에러율 : 실측 값 대비 변이값으로 7%이하 목표

  • 360도 VR 실시간 영상 정합(stitching) 기술

-360도 파노라마 영상정합 정확도 : 정합된 영상 간의 픽셀거리 RMSE(Root Mean Square Error : 평균 제곱근 오차) 4이하 목표

도 3D 영상과 파노라마 영상을 이용한 전방향 가상시점 생성

  • Non-parametric 색상 보정을 통한 색균일성 향상 기술

-파노라마 영상 색상보정 성능 : 원본 대비 디코딩 영상차의 PSNR 32이하 목표

  • 360도 3D 영상과 파노라마 영상을 이용한 전방향 가상시점 생성 
  • 가상시점에서의 파노라마 영상 생성을 위한 깊이 정보 와핑 기법 가상시점 영상 정확도 :피사체와의 거리대비 10% 이내의 수평·수직(줌인) 이동, 5°이내의 회전 시의 PSNR(Peak Signal-to-noise ratio : 최대 신호 대 잡음비)28이하 목표
  • 가상시점에서의 텍스처 매핑 및 보간 기술

기대효과

- 본 과제로 개발된 VR콘텐츠는 게임을 포함한 엔터테인먼트, 영화 교육, 전시 의료, 국방, 여행, 커머스 등 우리 생활 전반에 응용 될 것으로 예상됨, 또한 IoT, 웨어러블의 신기술과 접목한 새로운 VR관련 시장과 연계 가능.

- 경제적 파급효과: 360 비디오 콘텐츠가 VR시장 콘텐츠의 시작을 가져왔으나 본격적인 경제적, 산업적 시장창출을 위해 킬러콘텐츠 가능성이 높은 자유시점기반의 360 S3D 가상현실 콘텐츠에 대한 연구가 세계적으로 시작되고 있음. 개발 기술은 국내 가상현실 콘텐츠 시장이 향후 몇 년 뒤 세계적인 경쟁력을 가지기 위한 기반 기술로 국내 VR콘텐츠 시장의 성장동력으로 가치가 높음.